фхоминт_1 / 1.2 / +Жидкостное травление 2 ч. анизотроп и избир. ХТ

Селективное травление

•Селективное травление применяют для выявления на поверхности пластин:

•дислокаций,

•дефектов упаковки,

•точечных дефектов,

•линий скольжения,

•микроцарапин и микровыколов.

Для повышения избирательности действия в состав травителя вводят поверхностноактивные вещества, которые увеличивают разность между скоростями травления дефектного и бездефектных участков.

11

Селективное травление

В качестве травителя для пластин кремния ориентации (111) используют смесь из 250 г хромового ангидрида СгО3, 500 мл воды и 500 мл фтористоводородной кислоты HF, а ориентации (100) - бихроматный травитель, состоящий из 22 г

К2Сr207, 500 мл Н2О и 1000 мл HF.

Для селективного травления пластин арсенида галлия ориентации (111) применяют травитель, состоящий из 2 ч. Н2О, 1 ч. Сr03 и 1 ч. HF с небольшой добавкой азотнокислого серебра АgNО3, а ориентации (100) - расплав КОН при 300350 °С. Для четкого выявления дефектов на протравленной поверхности время травления должно быть 1-2 мин.

12

Скорость процесса травления

E

K c e kT

K – константа скорости

c – - концентрация молекул травителя;

E –энергия активации процесса травления

k – постоянная Больцмана

T – абсолютная температура, К.

13

•В этом случае скорость травления определяется в основном, энергией активации Е. Поверхность меди и других металлов имеет нарушения и неоднородности структуры, как и полупроводники, поэтому процесс травления пойдет по типу селективного. В печатных платах это может привести к растравливанию меди, что недопустимо. Поэтому процесс переводят в полирующее травление, для чего искусственно затрудняют отвод продуктов реакции и подход ионов травителя.

14

Тогда скорость травления становится:

E

диф. K (c c1 ) e kT

С1 – концентрация молекул травителя у поверхности детали

Скорость травления в этом случае ограничивается скоростью диффузии молекул травителя через разделительный слой, и избирательного растравливания материала не происходит.

Так обеспечивается процесс химического полирования меди и других металлов.

16

Травильные растворы на основе хлорного железа

Растворы хлорного железа находят широкое применение в качестве травильных растворов для меди, медных сплавов, ковара и стали, в печатных схемах, фотогравировке и полировке металлов.

Если печатные платы имеют защитное покрытие сплавом олово-свинец, то хлорное железо применять нельзя, так как оно разрушает покрытие.

Травильный раствор на основе хлорного железа представляет собой водный раствор хлорного железа с концентрацией 400 500 г/л. Температура травления Т = 40 С. В травильном растворе в результате реакции гидролиза образуется свободная соляная кислота:

FeCl 3 + 3 H 2O = Fe (OH) 3 + 3 HCl.

Для предотвращения образования нерастворимых осадков

Fe (OH)3 в травильный раствор обычно добавляют до 5% соляной кислоты. Добавляют также вещества, способствующие смачиванию и исключающие вспенивание травителя.

17

20